Главная
страница 1


Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Российской академии наук

Вычислительный центр им. А.А.Дородницына РАН

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор ВЦ РАН

академик РАН,

д.ф.-м.н., профессор

______________ Ю.Г.Евтушенко

«___»__________________ 2012 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Архитектура информационных систем»

для подготовки аспирантов по специальности


05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

Москва 2012

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

Дисциплина "Архитектура информационных систем" изучается аспирантами профиля подготовки «Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей». Она входит в цикл специальных дисциплин профессиональной подготовки.

Дисциплина предполагает изучение организации и структуры основных элементов информационной системы, имеющих принципиальное значение для функционирования системы в целом. При этом понятие «элементы информационной системы» трактуется иерархически – это могут быть распределенные или локальные, взаимодействующие между собой подсистемы, элементы одной подсистемы, отдельные сервера или рабочие места. На каждом уровне иерархии могут работать различные модели, представляющие собой базу для построения и функционирования информационной системы в целом.

Цель курса - освоение аспирантами фундаментальных знаний в области архитектуры информационных си стем, а также изучение основных проблем компьютерной обработки информации и современных подходов к их решению.

Для приобретения умений и навыков, необходимых для профессиональной деятельности, изучение дисциплины «Архитектура информационных систем» преследует решение следующих задач:

• знакомство с общей характеристикой системной архитектуры ИС;

• изучение основных архитектурныхуровнях ИС;

• формирование умений по логической реализации архитектурных уровней (модели, методы, средства);

• формирование умений физической реализации архитектурных уровней.

Задачами данного курса являются:

формирование базовых знаний в области компьютерной обработки информации как дисциплины, обеспечивающей технологические основы современных инновационных сфер деятельности;

обучение аспирантов принципам решения задач хранения и обработки информации;

формирование подходов к выполнению аспирантами исследований в области хранения и обработки информации.


  1. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОПОП ПОСЛЕВУЗОВСКОГО ПРОФЕССИОАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ (АСПИРАНТУРА)

Дисциплина «Архитектура информационных систем» относится к основным дисциплинам учебного плана подготовки аспирантов по научной специальности 05.13.11 «Математическое обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей».

Обеспечение дисциплины построено по модульному принципу и включает серию теоретических и практических блоков.

Теоретическая часть посвящена:

• знакомству с основными видами архитектур;

• обзору различных архитектурных уровней построения;

• описанию способов логической реализации архитектурных уровней (модели, методы, средства).

На практических занятиях формируются умения пофизическойреализации архитектурных уровней, на примерах развертывания различных информационных систем.

Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах подготовки бакалавров:

«Информатика»,

«Алгебра логики, комбинаторика, теория графов»;

«Теория формальных систем и алгоритмов»

«Алгоритмы и модели вычислений»

«Сетевые технологии»

«Параллельное программирование»

«Современные компьютеры и сети передачи данных»

а также на дисциплинах подготовки магистра:

«Технология программирования»;

«Организация сетей открытых систем и обеспечение их безопасности»;

«Системы параллельного программирования»;

«Технология программирования в среде UNIX»;

«Системы управления базами данных»

«Распределенные алгоритмы»;

«Распределенные операционные системы».

Для успешного изучения курса аспиранту необходимо знать общесистемное программное и математическое обеспечение информационных систем, а также уметь работать с персональной ЭВМ.

Основные положения дисциплины будут использованы при подготовке к кандидатскому экзамену по научной специальности 05.13.11 «Математическое обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей», в научно-исследовательской работе и при выполнении диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук или кандидата технических наук.


  1. КОМПЕТЕНЦИИ АСПИРАНТА, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина «Архитектура информационных систем» обеспечивает фундаментальную подготовку, необходимую для формирования обязательных профессиональных компетенций специалиста. В результате освоения дисциплины «Архитектура информационных систем» аспиратны должны уметь:

  • анализировать предметную область для выявления круга задач ИС;

  • разделять на слои функций ИС;

  • моделировать организацию архитектур и возможности их комбинирования;

  • физически реализовать спроектированную модель для выполнения основных задач ИС;

  • оценивать надежность ИС и архитектуры построения.

иметь представление: о месте и роли дисциплины «Системное программирование» в своей будущей научной и практической деятельности; о взаимосвязи дисциплины с другими дисциплинами, наукой и техникой; о современных информационно-телекоммуникационных системах, используемых в настоящее время во всех областях человеческой деятельности;

знать: математические основы программирования, организацию вычислительных машин, систем и сетей передачи данных, языки и системы программирования, технологию разработки и сопровождения программных систем, современные операционные системы, организацию баз данных и знаний, организацию защиты информации и программных систем.

уметь: решать задачи из области системного программирования; проводить самостоятельные научные исследования по теме дисциплины; применять полученные знания для решения поставленных задач.

- владеть: навыками разработки программного обеспечения информационно-телекоммуникационных систем и их компонентов; навыками использования мультимедийных технических средств и информационно-коммуникационных технологий.





4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины 90 часов, или 2.5 зачетные единицы, из них 54 – аудиторных занятий.



Вид учебной работы




Общая трудоемкость дисциплины

90

Аудиторные занятия, в том числе

54

Лекции

36

Семинары

18

Самостоятельная работа

36

Выполнение домашних заданий

36

Вид промежуточного контроля

Экзамен



№ п/п

Разделы дисциплины

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу и трудоемкость (в часах)

лекции

практич. Занятия

самост. Работа

Итого

1

Основные цели и задачи курса.

2










2

Общая характеристика системной архитектуры ИС.

8

4

8

20

3

Архитектурные уровни ИС.

6

4

8

18

4

Логическая реализация архитектурных уровней

8

4

8

20

5

Физическая реализация архитектурных уровней

6

4

6

16

6

Надежность ИС.

6

2

6

14




Итого

36

18

36

90

Содержание разделов дисциплины «Архитектура информационных систем»

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание разделов




Основные цели и задачи курса.

Понятие архитектуры ИС. Основные термины и понятия.




Общая характеристика системной архитектуры ИС.

Модели функционирования информационных систем. Технологии разработки информационных систем. Особенности реализации информационных систем в различных предметных областях.Архитектура открытых систем. Основные понятия архитектуры информационных сетей. Класс информационных систем и сетей как открытые информационные системы




Архитектурные уровни ИС.

Архитектура взаимодействия компонент распределенной ИС. Функциональная нагрузка компонентов в ИС. Одноуровневые, двухуровневые, трехуровневые архитектуры. Распределенные одноранговые архитектуры




Логическая реализация архитектурных уровней

Компоненты логической архитектуры. Модель логической архитектуры: корпоративное развертывание. Логическая архитектура приложений.




Физическая реализация архитектурных уровней

Файл-серверной архитектуры. Клиент-серверной архитектура. Особенности построения распределенных систем. Модели “клиент-сервер”: модель доступа к удаленным данным (RDA-модель), модель сервера базы данных (DBS-модель), модель сервера приложений (AS-модель).




Надежность ИС.

Сущность и критерии измерения надежности технической системы, пути влияния, методы повышения. Резервирование как способ повышения надежности, его разновидности, отличительные признаки. Основные методы тестирования надежности.

Содержание семинарских занятий



№раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

п/п

1

Общая характеристика системной архитектуры ИС

Компоненты и составляющие ИС в различных операционных системах




Архитектурные уровни ИС.

Примеры использования разноуровневых систем.

4

Логическая реализация архитектурных уровней

Анализ предметной области. Изучение программных средств моделирования архитектур разного уровня.

4

Физическая реализация архитектурных уровней

Изучение основных методов построения разноуровневых систем при разработке приложений.




Надежность ИС.

Изучение основных методов тестирования надежности приложений.

  1. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Из 54 часов аудиторных занятий 36 отводится на проведение лекций, 18 – на проведение семинарских занятий.

Для самостоятельной работы и подготовки к семинарским занятиям отводится 36 часов.



  1. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

По дисциплине предусматривается входной, текущий и промежуточный контроль. Входной контроль предшествует началу изучения теоретического материала, при этом вопросы входного контроля направлены на определение уровня знаний и компетенций, полученных на предыдущих курсах обучения.

Для организации текущего контроля используются лабораторно-практические работы, которые предполагают выполнение контрольных заданий и защиту выполненных работ. Количество баллов при оценивании этого вида работ зависит от своевременности выполнения задания, от качества выполнения работы, качества защиты и от сложности работы. Максимальное количество баллов, набираемых за выполнение лабораторного практикума, определяется в соответствии с рейтинговой системой.

Помимо учета качества выполнения лабораторных работ текущий контроль успеваемости предусматривает:

- проведение контрольной работы – опросов в рамках лекций по темам «Архитектурные уровни ИС» и «Логическая реализация архитектурных уровней»;

- защиту разработанных лабораторных работ;

- составление отчетов и рекомендаций при выполнении работ связанных с тестированием систем.

Прием итогового зачета проводится по билетам лектором потока в форме беседы и просмотра итогового проекта по дисциплине, предусматривает наличие ответов на теоретические вопросы экзаменационного билета, решение практических задач или тестов и призван выявить уровень знаний по всем темам дисциплины.

В течение семестра до начала сессии возможна организация консультаций или дополнительных занятий.



  1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а) основная:

Мартин Фаулер. Архитектура корпоративных программных приложений. - М.: Вильямс, 2007 г. 544 с.

Макконнелл С. Профессиональная разработка программного обеспечения. – Пер. с англ. – СПб.: Символ-Плюс, 2006. – 240с..

Басс Л., Клементс, Кацман.Архитектура программного обеспечения на практике. - – СПб.: Питер, 2006 г. 240 с.

б) дополнительная:

Рекс Блэк,Ключевые процессы тестирования. Планирование, подготовка, проведение, совершенствование, 2006г. 320 с.

Будько Н.Н., Василенко В.С., Короленко М.П. Архитектура системы защиты информации // Корпоративные системы.-1999.-№ 4.

Методы и модели оценивания качества программного обеспечения. Воробьев В. И., Копыльцов А. В., Пальчун Б. П., Юсупов Р. М. С-Пб.:СПИИРАН.1992.-33с.

в) internet-ресурсы:

Архитектура информационных систем. Максим Смирнов [Электронный ресурс] – Режим доступа – http://mxsmirnov.wordpress.com/

Об архитектуре программных и информационных систем [Элекстронный ресурс] – Режим доступа – http://www.fostas.ru/about/arch.php

Распределенные объектные технологии в информационных системах [Элекстронный ресурс] – Режим доступа – http://www.unislabs.com/

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для проведения дисциплины на факультете имеются:

компьютерные классы, современные компьютеры которых объединены в локальную сеть;

имеется доступ к сети Интернет с каждого рабочего места;

виртуальный эмулятор операционных систем Windows 2003 сервер, Linux, WindowsXPс правами администратотора;

разработаны лабораторные работы, включающие в себя наборы пошаговых инструкций, учебных задач и заданий и краткие справочные материалы;

необходимый набор эмуляторов программных средств защиты.

библиотечный фонд имеет в достаточном количестве печатные пособия с методическими указания по выполнению лабораторных работ и контрольных заданий.





Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины «Архитектура информационных систем»
123.04kb.
1 стр.
Рабочая программа дисциплины «архитектура ЭВМ и систем»
345.18kb.
6 стр.
Программа учебной дисциплины "Архитектура корпоративных информационных систем" для подготовки
204.71kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины земельное право
216.79kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины «программные средства пэвм» Направление подготовки бакалавра
120.79kb.
1 стр.
Рабочая программа наименование дисциплины : Администрирование корпоративных информационных систем
91.37kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины «Сертификация систем качества» Специальность: 220501- управление качеством
107.13kb.
1 стр.
Программа дисциплины «Архитектура вычислительных систем»
271.42kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины «Расчеты релейной защиты электроэнергетических систем» Цикл
162.97kb.
1 стр.
Рабочая учебная программа По дисциплине: Проектирование и архитектура программных систем По направлению: 010900 «Прикладные математика и физика»
202.82kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины
152.79kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины "низкотемпературный эксперимент" Цикл: профессиональный
161.3kb.
1 стр.